物聯網在醫院信息管理框架下的應用探討

（內蒙古醫科大學 內蒙古 呼和浩特 010000）

苑寧萍，王呼生（通訊作者），王詩然

1 引言

近年來，物聯網的概念已滲入社會生活的方方面面。在醫療衛生領域，物聯網雖已被引入內部醫療信息與設備信息、藥品與醫療廢棄物以及特殊患者的管理之中，但總的來說實際應用還比較少，進展還相對比較遲緩。因此，展開對物聯網在醫院信息管理模式下的應用的研究，有著重要的實際意義，將有利于物聯網在醫院信息管理模式下更好的建設。

2 醫院物聯網的工作原理

醫院物聯網首先要解決的是對象感知，感知對象涵蓋醫護人員與患者、醫用品（包括藥品）與設備、醫療場所與醫療廢棄物，等等。醫院物聯網應用的感知設備主要包含條碼、二維碼、RFID標簽等。

在物聯網應用時代，醫院傳統的信息化建設過程中條碼和二維碼是醫院資產標識的主要手段，其中RFID將作為醫院資產標識簽的主要手段。通過給醫院資產佩戴對應的標簽產品，實現資產與設備的關聯，資產關聯后，標簽將感知的數據通過閱讀器、手持終端、無線有線網絡等傳送到后臺信息系統，后臺信息系統對標簽感知數據進行分析處理，對需要報警的數據進行報警，同時通過網頁模式將數據展現給醫院主管領導、醫生護士、患者、安保人員，以方便了解權限范圍內的資產狀態，為決策制定提供數據支撐。

隨著醫院WLAN無線網絡覆蓋的逐漸普及，開展基于WLAN網絡的物聯網應用數據傳輸將節約醫院基礎建設投資，實現一網多用。

3 醫院信息管理框架下物聯網的具體應用

3.1 醫院信息管理框架下的物聯網應用技術架構

在醫院信息管理框架下，物聯網的應用技術架構包括終端及感知延生層、網絡層和應用層三層。

3.1.1 終端及感知延伸層 醫療健康終端主要包括移動終端、網關及模卡一體化終端。

在這一層次主要針對智能手機的設計特點以及移動醫療的健康終端，充分利用移動終端操作系統的芯片處理能力、完善的通信模塊，并通過一個統一的外部接口來對延伸設備進行感知，這樣就可以滿足移動健康的業務需求。移動醫療的邏輯架構，是通過終端中的應用處理器來實現，把中央處理模塊作為整個移動醫療健康終端的核心部分，再通過在移動終端的操作系統，來實現業務應用，以滿足支撐平臺與終端接口協議的功能需求；充分利用移動終端現有的通信模塊功能作為電信網通模塊；充分利用移動終端的數據接口模塊作為感知延伸節點適配模塊。

3.1.2 網絡架構層 網絡層主要承載各醫療機構及信息系統之間數據互聯互通，對于各醫療機構之間的信息互通可借助國家電子政務外網，縱向覆蓋國家、省、市、縣的骨干網，橫向覆蓋各級醫院、醫療衛生機構、公共衛生服務機構和醫保經辦機構的接入網。

網絡層另一方面通過泛在接口將各類感知延生網的局域信息快速、安全的接入網絡承載服務層，如電信運營商的移動網和互聯網中，形成網絡化的連接，達到信息的傳輸。

3.1.3 應用層 對于醫療健康類網關，通過標準接口與醫療健康各類感知節點進行互聯，并通過協議適配轉換將從各種感知設備上得到數據通過2G/3G通信接口上報，通過移動通信網絡傳遞到應用層信息平臺。

物聯網在醫院信息管理下應用的應用層主要包含兩部分內容，一是偏上層的應用平臺，該平臺主要實現各個具體功能的各種類型的應用系統，比如適用于急救的急救平臺、適用于慢性病的平臺等。二是偏下層的應用支撐平臺，該平臺主要以云計算為主，實現物聯網在醫院信息管理下應用的基礎數據整合和運營相關功能。

應用層的設計分為基礎設施及服務、平臺及服務、軟件及服務不同層次，基礎設施及服務層使用云存儲技術，建立統一存儲資源地，以服務的形式提供存儲資源，以實現對健康信息龐大數據量的存儲。平臺及服務層以電子病歷和電子健康檔案為基礎，基于開放云和能力引擎等建立對外開放的數據平臺，對外提供統一接口。軟件及服務層以并行計算為核心技術，提供各類應用系統的數據交換標準及接口。提供從數據導入、整合、處理、多維展現和應用API等完整的數據處理服務，可按需和眾多數據源（應用系統）實現健康檔案數據的動態交換。

3.2 基于物聯網在醫院信息管理應用技術框架下的具體應用

3.2.1 醫院對藥品與設備的管理 物聯網技術在藥品使用、存儲、檢核中的應用，既能節省人力與紙質資源，又能第一時間獲知藥品流向，防止缺貨、方便藥品召回；同時，很多藥品在名稱、劑量、劑型之間易發生混淆，物聯網技術能避免此種情況的發生，并確保藥品的精確供給，進一步強化了藥品的管理。

物聯網技術在藥品、設備防偽中的應用，關鍵在于RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）技術，附著于產品上的RFID標簽具有唯一性且難以復制，有信息查詢、防偽監控的作用，可據此核實、打擊假冒偽劣產品。例如，將藥品、設備信息傳送至公共數據庫，醫院、患者及其他相關部門可通過與公共數據庫中的記錄相對比，核實藥品、設備RFID標簽上的信息、判斷其真偽。

3.2.2 醫院對醫護人員的管理 醫院為醫護人員配備有呼叫功能的RFID標簽產品，若有突發事件（如急救）發生，醫護人員則可輕觸標簽按鈕緊急呼救，系統反應然后自動報警，并定位其呼叫范圍，可以通過聯運的視頻圖像，查看現場的情況。護士也可通過平臺查找醫生的當前位置，迅速找到醫生所在區域。應用到手術室，可管理每個手術間的患者、醫生、護士、助手情況。掌握患者到達手術室的時間，麻醉醫生到達手術的時間，手術醫生到達手術室的時間，手術結束時間，根據這些數據可挖掘出醫院手術工作效率，對比找到醫院手術管理中可改進的業務流程，提高手術工作效率。醫護人員可將標簽作為院內一卡通產品，不停車進入停車場，開啟門禁，考勤、消費等應用。

3.2.3 醫院對醫療廢棄物息的管理 借助物聯網技術，醫院可構建一個追蹤系統，用以追蹤醫療廢棄物，實現醫院與醫院、醫院與運輸公司、醫院與廢棄物處理廠等之間的協作，跟蹤醫療廢棄物從醫院到處理廠的運送及處理情況，防止醫療廢棄物的非法處理。

3.2.4 醫院對患者信息的管理 醫院在對患者信息的管理中，主要采用電子病歷檔案。電子病歷檔案記錄了患者的治療記錄、檢查結果、家族病史、既往病史、藥物過敏等情況細節，有利于醫生治療方案的制定。基于物聯網技術，醫護人員實現對患者的生命體征、治療（化療）、恢復細節的實時監測，自動提醒護士巡查、發藥等，從根本上杜絕發錯藥、打錯針或者用假藥的情況發生。借助物聯網的新生兒防盜系統，將綜合醫院的婦產科與婦幼醫院的母嬰識別管理系統、嬰幼兒防盜系統、通道權限管理系統等有機結合，可阻止外來人員隨意進出，為嬰幼兒提供切實有效的保護。

3.2.5 醫院對急救系統的管理 若醫院發生傷員較多、與患者家屬失聯或危重患者較多等特殊情況，就可充分借助RFID技術，利用其高效、可靠的信息檢驗、存儲等方法，用最快的速度確認患者身份及其詳細資料，完成入院登記等手續，為患者第一時間獲得救治爭取時間、創造條件。

在移動醫療急救中，我們可以應用3G、4G網絡（及未來的5G）以及衛星，將患者的車載檢查結果實時傳回醫院救治中心；醫療中心專家可在同一時間實現對多名患者的監測、醫治，且救治中心也可按照專家意見，借助物聯網系統調配急救醫用品，使患者能得到第一時間的搶救治療。

3.2.6 醫院對地區間醫衛資源的管理 借助物聯網技術，可實現地區間醫衛資源的互連共享，將各種醫療信息、記錄等整合，形成一個綜合的醫療信息網絡，可從整體上提高地區間的醫療水平。首先，醫生在通過授權的情況下，可查閱某患者的病歷、醫療方案、醫保情況等；其次，患者可根據共享信息，自主選擇、更換醫院、醫生；最后，鄉鎮、社區醫院可通過該醫療信息網絡，共享上一級醫院的醫療信息與研究成果，醫生可獲得更好的培訓，實時獲得專家的指導，轉診安排等。

3.2.7 醫院對血液信息的管理 借助物聯網技術，醫院的血液管理可實現非接觸式識別，降低了血液污染的機率；可實現血液的多目標識別，提高了血液采集的效率；還有效彌補以前條形碼容量小的不足。

3.2.8 醫院對報警系統的管理 基于物聯網技術的報警系統，可實現醫院對患者、醫藥用品、醫療設備進行實時跟蹤與監控，在突發狀況下幫助患者發出緊急呼救信號；同時，針對特殊患者（如無行為能力的患者），該報警系統可在患者出現危險情況或有危險傾向時發出警報；此外，該報警系統有利于保護實驗室樣本、溫度敏感藥品等，還可防止貴重儀器設備被盜或損毀等。

4 未來物聯網在醫院信息管理框架下的發展趨勢

在物聯網時代，物聯網在醫院信息管理框架下應用的核心在于構建基于透明感知與精確度量、實現醫院管理信息的互聯互通，并基于該信息化的醫療物聯網絡處理醫療數據，通過智能化的處理，使醫生提高其診斷、醫治的及時性與準確性，患者實時掌握其健康狀況，從而提升整個醫療生態圈的和諧水平和醫療服務能力。

物聯網在醫院信息管理下的應用可以激發醫療行業的創新，當站在醫療一線的研究人員或者醫療專家希望可以在某些病歷或者某種病癥進行專題研究時，物聯網在醫院信息管理下的的應用平臺可以為他們提供數據支持和技術的分析，不斷推進醫療技術的臨床研究，能夠激發更多在醫療領域中的創新發展。

[1] 唐雄燕，李建功，賈雪琴.基于物聯網的醫療技術及其應用.電子工業大學出版社.2013（12）：102-103.

[2] 寧煥生，張瑜，劉芳麗，等.中國物聯網信息服務系統研究[J].電子學報，2016.34（12A）：2514-2517.

[3] 陳積明，林瑞仲，孫優賢.無線傳感器網絡的信息處理研究[J].儀器儀表報.2011.27[9].1107-1111.

[4] 王保云.物聯網技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報.2014，23（12）：1-7.

[5] 劉剛.醫院信息管理系統建設實施與質量控制[J].醫療衛生裝備.2015.27（3）；22-24.

[6] 薛青.物聯網在醫療衛生領域的應用[J].信息化博覽，2010（5）：56-58.

[7] 梁萬年.饒克勤.常文虎.衛生事業管理學（第二版）北京：人民衛生出版社.2008.

[8] 趙軍平.任連仲.區域衛生信息系統設計與應用[J]人民軍醫出版社.2012.

[9] 姬曉波，曾凡，張敏.物聯網技術及其在醫療系統中的應用{J}.醫療衛生裝備.2010.32.